直接調(diào)制方式太赫茲無(wú)線通信基帶及系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著通信和信息技術(shù)的快速發(fā)展，高速率通信已經(jīng)成為各大研究機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)，同時(shí)，無(wú)線通信頻帶資源的日益緊缺是限制提高通信速率的關(guān)鍵問(wèn)題，在這種背景下，太赫茲無(wú)線通信以它寬頻帶、高速率的特性引起了各界研究者們的廣泛關(guān)注。本文主要研究采用基于直接調(diào)制方式的太赫茲無(wú)線通信技術(shù)，在FPGA控制下進(jìn)行無(wú)線通信的基帶設(shè)計(jì)。直接調(diào)制方式的太赫茲源與調(diào)制器相互獨(dú)立，這種調(diào)制方式的最大優(yōu)勢(shì)是可以采用外部調(diào)制器靈活的搭配不同的太赫茲源，同時(shí)降低系統(tǒng)插損、提高

2、系統(tǒng)的功率容量。課題所采用的調(diào)制器是課題組自主設(shè)計(jì)的OOK幅度調(diào)制器，該調(diào)制器具有很高的調(diào)制速率，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制的模式切換。所以，本文在基于直接調(diào)制方式的基礎(chǔ)上搭建太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)，并對(duì)無(wú)線通信基帶進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果主要有以下幾個(gè)方面：
　　1、對(duì)直接調(diào)制方式的太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)整體技術(shù)進(jìn)行了研究，研究了外調(diào)制器件、FPGA等模塊的接入問(wèn)題，分析了采用FPGA直接調(diào)制技術(shù)的基帶硬件和軟件

3、處理平臺(tái)。
　　2、設(shè)計(jì)基于FPGA控制的太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)該無(wú)線通信系統(tǒng)的基帶設(shè)計(jì)進(jìn)行硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)搭建，為基帶的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供條件基礎(chǔ)。根據(jù)無(wú)線通信基帶的工作原理和課題要求的系統(tǒng)性能指標(biāo)確定數(shù)據(jù)傳輸接口為 USB3.0和GPIFII接口，調(diào)制信號(hào)在空間的傳輸過(guò)程中是模擬信號(hào)，系統(tǒng)接收端需要對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，本文采用集成了ADC的FMC150子板與母版結(jié)合的方案實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)采集和A/D轉(zhuǎn)換。

4、r>　　3、結(jié)合無(wú)線通信基帶的基本理論和系統(tǒng)指標(biāo)，設(shè)計(jì)基于FPGA控制基帶數(shù)據(jù)傳輸方案。首先完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌谠O(shè)計(jì)，系統(tǒng)發(fā)送端PC向USB模塊發(fā)送基帶數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并進(jìn)行一些列基帶信號(hào)處理之后將基帶信號(hào)提供給太赫茲外部調(diào)制器。系統(tǒng)接收端首先完成調(diào)制信號(hào)的接收和解調(diào)，之后再 FPGA控制下實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的AD采集和A/D轉(zhuǎn)換，之后FPGA完成基帶信號(hào)的重建以及一系列基帶信號(hào)處理，最后將基帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮斩薖C。
　　本課